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2016-07-26 10:23 |
VLF示例-光栅结构中场分布的严格分析
案例024(3.0) N=X(G( 9uL="z$\ 该案例主要说明了周期性结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的,研究了两种不同的系统:具有狭缝的矩形光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。 ;0!rq^JG H#+?)<UQ 1. 建模任务1:金属光栅 Ao/KB_4f*Q
[attachment=71528] $_P*Bk) u(`,7 o " 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 T)QT_ST.9 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ~dO&e=6Hk *`HE$k! 2. 建模任务2:介质光栅 xep!.k x
[attachment=71529] a#qC.,$A 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 sb7~sa&- 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 GG@&jcp7 ee=d*) 3. 建模任务 *ydU3LG7
[attachment=71530] [attachment=71531] qU) pBA F/qx2E$*wo VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 0R0j7\{ 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 )G">7cg;t 场分布计算能够检测结构内部的热点 b2Jgg&?G Gpauy=4f 4. TE和TM照明线性光栅 J:q:g*Wi
[attachment=71532] [7:(e/& 5. 铬狭缝的分析 ~e)`D nJ
[attachment=71533] X~Yj#@ BP7&wd 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 !VfP#B6. 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 r^$4]@Wn 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 u\JYxNj1 红线说明了结构的形状(手动添加) @sV6g?{tI UUF;Q0X 6. 三角光栅的分析 h xCt[G@
[attachment=71534] 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 }Z~& XL=
[attachment=71535] #z*- )ww#dJn 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 B-<H8[GkG1 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 ^nS'3g^" 红线说明了结构的形状(手动添加)。[attachment=71536] D\Nhq Vw 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 c-2##Pf_8O
[attachment=71537] F^v <z)x 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 7|"gMw/ 红线说明了结构的形状(手动添加)。 tw`{\kWG z}" Xt=G? 7. 总结 wd/"! A4( +])St3h VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 16p$>a<6 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 jNIZ!/K 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 whzV7RT 光栅内部场分布的研究能够进行热点识别(高能密度),如果采用高能光源,这些热点可能损坏元件。 BAq@ H8*B
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